タイプ1線 毛 保有 大 腸 菌 の レセプ ター認識 能 の 多様 性 の解 析
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(2) 312. 小. 材 料 1.. 林. 直. 樹. シチ ン(4μmoles),コ と 方 法. ス 含 有 脂 質(0.2μmoles)の. 供 試 菌 お よ び 培 養:. 供 試 菌 株 と し て は,岡. 山大 学 医学 部 泌 尿 器科. 学 教 室 よ り御 分 与 頂 い た 急 性 単 純 性 膀 胱 炎 (Acute. レ ス テ ロー ル(4μmoles),. 卵 黄 フ ォ ス フ ァチ ジ ン 酸(0.4μmoles),マ. uncomplicated. cystitis以. ンノ. 混 合 物 を梨型 フ ラ. ス コ 中 で ク ロ ロ フ ォ ル ム ーメ タ ノー ル(2:1) 溶 液 に 溶 か し,エ. バ ポ レ ー ター に て 有 機 溶 媒 を. 除去 す る事 に よ りフ ラ ス コ内面 に フ ィル ム化 し. 下AUCと. 略 称)由. 来 株(44株),急. 性 単 純 性 腎盂 腎 炎. た後16),. (Acute. uncomplicated. pyelonephritis以. が ら ボ ル テ ッ ク ス ミキ サ ー に よ り懸 濁 し て 調 整. AUPと. 略 称)由. 腺 炎(Acute 略 称)由. 来 株(22株),急. bacterial. 性細菌性前立. prostatitis以 下ABPと. 来 株(26株)計92株. 水 製 薬)に. 18〜24時. 間 培 養 し,集. buffered. saline, pH 7.4)で2回. 菌 後PBS. に あ た っ て は タ イ プ1線. お,菌. 2.. の使 用. 毛 の 産 生 を促 す た め,. 下イ. 岡 山大 学薬 学 部 小 野博 士 よ り. て2回. 間 振 盪 培 養(50rpm)し,. (1‑BSAま BSAを. 洗 浄 し て 実 験 に供 し た.. 製(カ. Manα‑D‑. ナ ダ)の. 1線 毛 保 有 大 腸 菌 に よ る凝 集 活 性 を調 べ た 結 果, 1年 以 上 安 定 で あ っ た. 4.. 尿 路 病 原 性 大 腸 菌 に よ る各 種 マ ン ノー ス担. 体 の 凝 集 反 応: モ ル モ ッ ト赤 血 球(GRBC)と. 集 反 応 を行 な っ た.赤. ス上 の 糖 鎖 密 度 は45〜65μmoles/mlで. イ ー ス トは,使. 洗 浄 し,終. 濃 度2%で. テ ック. あ る.リ ポ. 凝. 血 球 とイ ー ス トの 凝 集 反. 体 浮 遊 液100μlと 細 胞 浮 遊 液100μlを 血. ク ス 凝 集 反 応 は,菌. れ らラ テ ッ. 以 上 安 定 で あ り,ラ. て2回. で10分 間 振 盪 混 和 後,肉. Manα‑D‑(1‑. も の を 使 用 し た.こ. 期 的 に タ イプ. 球 反 応 盤 上 で 混 和 し て 行 な っ た.凝. 結 合 し た ラ テ ッ ク ス は,Chembiomed社. ク ス は 冷 所 に て1年. 毛保 有 株 は. の 様 に して調 整 した 多重 層. リポ ソー ム は 冷 所 に て 保 存 し,定. 応 は,菌. た はManα‑D‑(1‑3). 試 し た 全 て の タ イ プ1線. 用 前 にPBSに. ラテ ック スお よ び脂 質. 凝 集 反 応 に 使 用 したManα‑D‑(1‑2). た フ ォ ス フ ァ チ ジ ン 酸 は リポ. ソ ー ム に 負 荷 電 を与 え 自 己 凝 集 を 抑 え る た め に. 凝 集 し な か つ た.こ. 御 分 与 頂 い た.イ ー ス トは サ ズ ロー 液 体 培 地(日. 集 菌 後PBSに. に 加 温 しな. マ ン ノー ス 脂 質 を含 有 しな い リ ポ ソ ー ム を全 く. 普 通 ブ イ ヨン培地 にて 継代. 水 製 薬)に て30℃,24時. 加 え,約50℃. レ ス テ ロ ー ル は リポ ソ ー ム 膜 の 安 定 性. 加 え た.供. (phosphate. 培 養 を行 な つ た. S. cerevisiae S 288C(以 ス ト と略 称)は. 菌. て37℃,. 洗 浄 し,109/ml. 濃 度 の 菌 体 浮 遊 液 を 作 製 し た.な. し た.コ. PBSを. 付 与 の た め に,ま. を使 用 し た.各. 株 は 普 通 ブ イ ヨ ン 培 地(日. 本 培 養 前 に 最 低2回. 下. 2ml. 10μl, PBS10μlを. 集 は,室. 眼 で 判 定 し た.ラ. 体 浮 遊 液20μl,ラ 混 合 後,黒. つ ま 楊 枝 に て 撹 拌 し,凝. 温 テッ. テ ッ クス. 色 凝集 盤 上 で木 製. 集 の有 無 を肉 眼で判 定. し た.リ ポ ソ ー ム凝 集 反 応 は,菌 体 浮 遊 液100μl. ソ ー ム の 作 製 に 使 用 した 卵 黄 フ ォ ス フ ァ チ ジ ル. と リ ポ ソ ー ム50μlを 室 温 で10分 間 振 盪 混 和 後,. コ リン(PC)はTherapeutic社. 凝 集 の 有 無 を 肉 眼 で 判 定 し た.凝. レ ス テ ロ ー ル(CH)と (PA)はSigma 用 し た.タ. 製(米. 卵 黄 フ ォ ス フ ァチ ジ ン酸 Chemical社. イ プ1線. し たManα‑D‑(1‑2). 国),コ. 製(米. 国)を. 使. 毛 の レセ プ ター と して使 用 Manα‑D‑(1‑glycerolipid. 定 は,モ. 集 の強 弱 の判. ル モ ッ ト赤 血 球 凝 集 反 応 法 に 準 じて,. 4段 階 の 区 分(‑,1+,2+,3+)で っ た.凝. 行 な. 集 阻 害 実 験 に お い て は,よ. は 理 化 学 研 究 所 小 川 博 士 よ り御 分 与 頂 い た.. 定 に 用 い る 阻 害 剤 は,各. Monomannosyl‑lipid. 反 応 前 に 菌 懸 濁 液 と混 合 し た.MIC値. (3‑Hexadecylthio‑2‑. hexadecylthio‑methylpropanyl‑α‑ D‑mannopyranoside)はSymbicom社 エ ー デ ン)を 3.. リポ ソ‑ム. 製(ス. の 作 製 法:. 多 重 層 リポ ソ ー ム(MLV)は,機 に よ り作 製 し た.リ. 種 マ ン ノー ス 担 体 との. 3回 の 実 験 の 平 均 よ り求 め た.各. 使 用 し た.. 械 的 混合 法. ポ ソ ー ム の 作 製 は,卵. 黄 レ. り高 い 濃 度. の 菌 懸 濁 液 と各 種 マ ン ノー ス 担 体 液 を 用 い,判. 定 はt検. 定 法 に よ り行 っ た.. の 測定 は. 測 定 結 果 の判.
(3) タ イプ1線 毛 保 有 大腸 菌 の レセ プ ター 認 識能 の 解 析 Table. 1 Effects. of receptor. ptor recognition coli.. Values. were. which. expressed. had the. on various. carriers. as the number. different. reactivility. a) Yeast. E.. b). Manƒ¿-D-(1-2). Manƒ¿-D-(1-Latex. c). Manƒ¿-D-(1-2). Manƒ¿-D-(1-Liposome. of strains to receptor. carriers.. 結 1.. on the rece. by type 1 fimbriated. 313. 果. 急性 単 純性 尿 路 感染 症 患 者 由 来 大腸 菌 に よ る各 種 担 体 上 マ ン ノ ー ス レ セ プ タ ー 認 識 能 の. 解析 臨 床 分 離 大 腸 菌92株 に つ い てTable. 1に 示 し. た各 担 体上 レセ プ ター に対 す る反 応性 に解析 を 加 え た.92株. 中68株 は,反. 応 系 へ の0.5Mマ. ン. ノー ス 添 加 に よ り完 全 に 凝 集 が 阻 害 さ れ る マ ン ノー ス 感 受 性 モ ル モ ッ ト赤 血 球 凝 集 反 応(MS‑ HA)を. 示 し た の で,タ. 判 定 し た.こ. イ プ1線. 毛保 有 大 腸 菌 と. れ ら菌 株 は,イ. ー ス トに 対 し て ほ. ぼ 同 様 の 凝 集 性 を 示 し た.残. りの24株 は 赤 血 球. Fig. 1. Comparisons of agglutinability to GRBC with the agglutinability of yeast (a), Man (1-2) Man-latex (b) or Man (1-2) Man-liposome (c) in 92 strains of clinically isolated E. coli.. と イ ー ス トに 対 す る凝 集 性 を 示 さ ず タ イ プ1線 毛 非 保 有 大 腸 菌 と判 定 し た. ラ テ ッ ク ス 凝 集 反 応 に お い て は,63株 (1‑2) Manラ. テ ッ ク ス の,ま. がMan. た61株 がMan. 3) Manラ. テ ッ ク ス の 凝 集 性 を 示 し た.し. タ イプ1線. 毛 保 有 大 腸 菌68株 中Man. ラ テ ッ ク ス で5株, で7株. Man. 中44株 の み がMan を示 し た.ま. イ プ1線 (1‑2) Manリ. た,モ. ポ ソー ム の 凝 集 は,供. (1‑2) Man. (1‑3) Manラ. が 凝 集 を示 さ な か っ た.一. ム 凝 集 反 応 で は,タ. (1‑ か し,. 方,リ. テ ッ クス ポ ソー. 毛 保 有 大 腸 菌68株 ポ ソー ム の 凝 集. ノ マ ン ノー ス 脂 質 を含 む リ 試 し た92株 全 て で 認 め ら. 毛 保 有 大 腸 菌 の 判 定 に 使 用 され る. モ ル モ ッ ト赤 血 球 凝 集 能 と イ ー ス ト,ラ テ ッ ク. ポ ソー ム の 凝 集 能 の 相 関 を,供. に お い て 調 べ た 結 果 をFig. トあ る い はMan. (1‑2) Manラ. 試 菌92株. 1に 示 し た.イ ー ス テ ッ クスの凝 集 性. は 赤 血 球 凝 集 性 と 良 く相 関 して い た(Fig.. 1a,. r=0.972;. 試菌. のMan. Fig. 1b, (1‑2) Manリ. r=0.967).一. 方,供. ポ ソー ム 凝 集 性 は 赤 血 球 凝. 集 性 に 比 べ て 著 し く低 い 成 績 を示 して い た(Fig. 1c,. れ な か っ た. タ イ プ1線. ス,リ. r=0.722)..
(4) 314 2.. 小 タ イ プ1線. Manレ. 毛 保 有 大 腸 菌 に よ るMan. 林. 直. 樹. (1‑2). セプ ター の認 識. 前 述 の ご と くタ イ プ1線 (1‑2) Manリ. 毛 保 有 大 腸 菌 は, Man. ポ ソ ー ム に 対 す る 反 応 性 が 赤 血 球,. イー ス トに 対 す る 反 応 性 に 比 べ て 菌 株 間 で 著 し く異 な っ て い た.こ. の 反応 性 の 違 い を解 析 す る. 目 的 で,リ ポ ソ ー ム と 同 様 にMan. (1‑2) Manレ. セ プ ター を有す る赤 血球 とラ テ ッ クス を用 い て 凝 集 阻 止 に 及 ぼ すD‑mannose Nitrophenyl‑α‑D‑mannose を 調 べ た.以. (Man)とp‑ (pNP‑Man)の. 下 の 実 験 は,凝. が 容 易 な3+の. 赤 血 球 凝 集 性 を示 す タ イ プ1線. 毛 保 有 大 腸 菌 を 使 用 し た.し か ら リ ポ ソー ム で2+以 群)と. 影響. 集 阻止 濃 度 の判 定. か もそ の菌 数 の 中. 上 の凝 集 を 示 す 菌 株(A. 非 凝 集 菌 株(B群)の. 代 表 を選 び 凝集 阻. 害 剤 の 効 果 を調 べ た. Fig.. 2に はA群. に 属 す る414株 とB群. す る724株 を 用 い た 赤 血 球 凝 集(以 称)とMan. (1‑2) Manラ. 下HAと. 略. テ ッ クス の凝 集 に及 ぼ. すManとpNP‑Manの た.各. に属. 添 加 濃 度 の 影 響 を示 し. 凝 集 反応 に お け る各 阻 害剤 の最小 凝 集 阻. 止 濃 度(以. 下MICと. 略 称)を. 比 較 し た 結 果,. HAお. よ び ラ テ ッ ク ス 凝 集 反 応 に お い て,両. 共,同. 程 度 の マ ン ノー スMIC値. Fig.. 2. Effects. of. mannose. 株. GRBC-HA. を 示 し た.一. (B). ManのMIC値. reactivilities. は,リ ポ ソー ム 反 応 性 の あ る414 のHAで4倍,ラ. 凝 集 反 応 で16倍 高 か っ た.こ の 傾 向 は, Table. 2. に 示 し た ご と く5株 づ つ の 代 表 を選 ん だAお. よ. びB群. 間 で も認 め ら れ た.こ. ManのMIC値. 間,お. in. which. had. (1-2) 414. remarkable to. the. and. 724. difference. Man. in. (1-2). Man. D-mannose. pNPƒ¿-D-mannose. D-mannose. D. in Man-latex (A). Symbols:•›,. (HA); •¢, ,. Man strain. of. (latex. (HA);•œ. pNPƒ¿-D-mannose. agglutination); •£, (latex. agglutination).. れ ら両 群 のpNP‑. よ びManのMIC値. 分 子 と しpNP‑ManのMIC値 MIC比. and. liposome.. テ ッ クス. concentration pNPƒ¿-D-mannose. agglutination. 方,リ ポ ソ ー ム 反 応 性 の な い724株 に お け るpNP‑. 株 に お け るMIC値. the. and. を. を分 母 と し た. 間 の い ず れ に お い て も有 意 差 が 認 め られ. た(P<0.01).. 比 を 示 し,2+以. 上 の 強 い反 応 を示 した菌株 は. 200以 上 の 高 いMIC比 に タ イ プ1線. を示 して い た.こ. 毛 保 有 大 腸 菌 のMan. の よう. (1‑2) Manリ. ポ ソー ム に 対す る反 応 性 と ラテ ックス凝 集 反 応. 各 菌 株 の 有 す る ア ドヘ ジ ン の 性 質 を 良 く反 映 し て い る と 思 わ れ るMIC比. が,リ. 対 す る 反 応 性 の 異 な るA群. ポ ソー ム に. とB群. 間 でHAと. に お け る 阻 害 剤 のMIC比. の 間 に は非常 に高 い. 相 関 性 が 認 め ら れ た(r=0.837, 3.. タ イ プ1線. P<0.01).. 毛 保 有 大 腸 菌 に よ るMan. (1‑3). ラ テ ッ クス凝 集 反 応 の 両者 にお いて有 意 差 が 認. Manレ. め られ た.そ. イ ー ス ト細 胞 壁 に 存 在 す る マ ン ノー ス ポ リマ. こ で, Man. (1‑2) Manリ. ポ ソー ム. の 凝 集性 とラ テ ッ クス凝 集 反 応 に お け る阻害 剤 のMIC比. の 相 関 を,HAで3+を. を 用 い て 検 討 し た(Table. 3).リ. 示 し た48株 ポ ソー ム に 反. 応 を示 さな か っ た菌 株 は 全 て100以 下 の 低 いMIC. セ プ ター の 認識. の 主 な 末 端 ジ マ ン ノ ー ス の 結 合 はMan Manで. あ り17),赤 血 球 やMan. ソー ム と は 異 な る. Man. (1‑2) Manリ. (1‑3) Man担. イ ー ス トを 用 い て タ イ プ1線. (1‑3) ポ. 体である. 毛保有大腸菌によ.
(5) タイプ1線 毛 保 有 大 腸菌 の レセ プ ター 認 識能 の解 析 Table. 2. Comparisons Man. of. (1-2). Man-liposome. Table. MIC. Man-latex (Group. of and A). D-mannose. and. ratios. between. and. strains. which. 3 Relation between agglutinability of Man (1-2) Man-liposome and MIC ratios in Man (1-2) Man-latex aggluti nation of 48 strong HA strains.. る 認 識 に 及 ぼ すManとpNP‑Manの. pNPƒ¿-D-mannose. MIC. strains did. not. in which. react. Table. the. showed to. Man. 315. agglutination high. (1-2). of. response. Man-liposome. GRBC. to. Man. and (1-2). (Group. B).. 4 Relation between agglutinability of Man (1-3) Man-latex and MIC ratios in yeast agglutination in 48 strong HA strains.. 阻害 効 果. を凝 集 反 応 の 面 か ら解 析 を行 な っ た.そ してMan (1‑3) Manラ. テ ック スの凝 集 性 との相 関 を調べ. た 結 果 をTable. 4に 示 した.イ ー ス ト凝 集 反 応. に お け るManとpNP‑ManのMIC値 れ ぞ れ25〜400mM,. は,そ. 0.31〜1.25mMの. 範 囲 内で. あ り,MIC比. で は,40〜640を. (1‑3) Manラ. テ ック スの凝 集 性 の 高 い菌 株 ほ ど. 示 し て い た. Man. イ ー ス ト凝 集 反 応 に お け るMIC比 示 して お り,MIC比. とMan. は広 が りを. (1‑3) Manラ. テ ッ. Table. 4の 成 績 を 分 離 疾 患 別 に 検 討 を加 え た. 結 果(Table. 5),全. 80以 下 の 低 いMIC比. て のAUP株(n=10)は を 示 し て い た.大. 多数 の. AUC株(n=23)とABP株(n=15)は160以 上 のMIC比 ABP株. を 示 し て い た.AUP株. 間 で は こ のMIC比. とAUC,. 間 で有 意差 が 認 め ら. れ た(P<0.01). な お,上. 記 のMIC比. が大 腸 菌 の分 離疾 患別. クスの 凝集 性 の間 に は 明確 な相 関 は 認め られ な. に 異 な る 点 を 明 確 に す る た め に,イ. か っ た.. 反 応 に お け るManとpNP‑ManのMIC値. ー ス ト凝 集 に検.
(6) 316. 小. Table. 5 Distribution. of values. yeast agglutination and ABP strains.. The. MIC. ratios. D-mannose. Table. The. to. were. 林. of MIC ratio. among. expressed. as. in. MIC. 樹. Table. 6 Comparisons. the. MIC. of MIC. agglutination. AUC, AUP. among. values sources. on. yeast. of E. coli.. of. pNPƒ¿-D-mannose.. 7 Distribution of values of MIC ratio in Man (1-2) Man-latex agglutination.. ratios. D-mannose. 直. were. to. expressed. as. the. in. latex. pNP ƒ¿-D-mannose. MIC. Table. 8 Summary. of the. fimbriae. characters. of type. 1. adhesins.. of. agglu. 集 反 応 に お け るMIC比. tination.. を大 腸菌 の分 離疾 患 別. に 検 討 を 行 な っ た(Table. 7).し. か し な が ら,. こ の 場 合 に は 分 離 疾 患 別 に 特 別 な 差 は 認 め られ 討 を加 え た(Table. 6).. pNP.. ManのMIC値. な か っ た.. は 分 離 疾 患 間 で 差 が 認 め られ な か っ た が,AUP 株 に お け るManのMIC値 ABP株. はAUC株. に お け るMIC値. 両 者 に お け るMan親. 5.. お よび. の1/3以 下 で あ っ た. 和 性 に は明確 な有 意 差 が. 認 め ら れ た. 4.. Man. セ プ ター の 認 識 にお け る. 大 腸 菌 に よ る イ ー ス ト上 のMan プ タ ー の 認 識 が,大. イ プ1線. 毛保 有. (1‑3) Manレ. セ. 腸菌 の分 離 疾 患 間 で差 が 認. め ら れ た.そ こ で 大 腸 菌 の分 離 疾 患 別 にMan. (1. セ プ タ ー 認 識 能 に も解 析 を加 え た.. す で にTable. 3で 示 し た ご と く,タ イ プ1線. 毛 ア ドヘ ジ ン の 多 様 性 の 解 析. (1‑2) Manレ. もManに. 毛. 対 す る親 和 性 に よ り2群 (1‑3) Manレ. HAに. お い て3+を. に 示 し た.48株. に お い て は,約40%づ. よ び β ア ドヘ ジ ン が 存 在 し,γ. 討 し た 結 果, AUC,. て い た.そ. こ で, Man. と非 常 に よ く相 関 し (1‑2) Manラ. テ ッ クス凝. 示 し た 供 試 菌48株 お よ び. 分 離 疾 患 別 大 腸 菌 の ア ドヘ ジ ンの 分 布 をFig.. 反 応 性 は, Man. に お け る阻 害 剤 のMIC比. 8. のサ ブ タ イプ が存 在す. る こ と を 示 し て い る.. 保 有 大腸 菌 の リポ ソー ム上 レセ プ ター に対 す る テ ッ クス凝 集 反 応. に 大 別 さ れ た.. 毛 ア ドヘ ジ ン に はTable. に 示 した 少 な く と も4種. に. セ プ ター の 認 識 で. 対 す る 親 和 性 で2群. ヘ ジ ン は 各10%程. (1‑2) Manラ. 毛 ア ドヘ ジ ン は,. セ プ ター の 認 識 で は 疎 水 基 を. 有 す るpNP‑Manに. こ の 事 は タ イ プ1線. 毛 保 有 大腸 菌 の 分 離疾 患別 検 討. 6で 示 し た ご と く,タ. 2) Manレ. Man. 大 別 さ れ, Man. (1‑2) Manレ. タ イ プ1線 Table. タ イ プ1線. 以 上 の 成 績 か ら,タ イ プ1線. 度 で あ っ た.分 AUP,. ABP株. 3. つ の αお. お よび δ ア ド 離 疾 患別 に検 の いず れ に. お い て も,1な. い し2の. い た. AUCで. は δ ア ドヘ ジ ン が,AUPで. ア ドヘ ジ ン が 欠 失 し て は.
(7) タ イプ1線 毛保 有 大 腸 菌 の レセプ ター認 識 能 の解 析. 317. ソ ー ム 上 に 存 在 す る糖 鎖 の 密 度 が ラ テ ッ ク ス 等 に 比 べ て1/2,000と. 低 い事 が タ イ プ1線. 毛 ア ドヘ. ジ ン の レ セ プ ター 認 識 に 影 響 を 与 え て い る可 能 性 が 考 え られ た. Neeser等12)は,. Man. ノ ー ス が タ イ プ1線. (1‑3) Man結. で あ る と報 告 し て い る.し 用 し たMan. (1‑2) Manラ. (1‑3) Manラ. 合 したマ ン. 毛 ア ドヘ ジ ン の レ セ プ タ ー か し な が ら,今. テ ッ ク ス に す る タ イ プ1線. 大 腸 菌 の 反 応 性 を 比 較 し た 結 果,タ 保 有 大 腸 菌 は む しろMan Fig.. 3. Effect. of isolation. strains type.. sources. on compositions Composition. in 48 strong Total. mined. The. of the. HA types. according. of strong of the. HA. adhesin. adhesin. types. strains. is shown. of adhesin. were. to the criteria. as. deter. in Table. (1‑2) Manラ. Man. (1‑3) Manラ. は γ ア ドヘ ジ. ン が そ れ ぞ れ 欠 失 し て い た. 考. イ プ1線. 1).こ. 菌 に よ る尿 路 感 染 成 立 の 重 要 な 第 一 段 階. で あ り,こ. の付 着 は主 と して大 腸 菌 線毛 に よ る. の 事 は,タ. 毛 保 有 大 腸菌 にお け る レセプ ター 認識. (1‑2) Manリ. る 目 的 で,リ. ポ ソー ム に対 す る反 応性 の 毛 の 性 質 を調 べ. ポ ソー ム と同 じ レ セ プ タ ー を有 す (1‑2) Manラ. テ ッ クス での. 凝 集 反 応 に 及 ぼ すManとpNP‑Manの. 効果 を. 調 べ た. HAと 大腸 菌 線 毛 に よる尿 路上 皮 細 胞 へ の菌 の付 着 は,本. テ ッ クス. 様 式 の 多 様 性 の 存 在 を 示 唆 し て い る.. るGRBCとMan 察. 毛. テ ッ クスに 対 して高 い反 応性. を示 す 株 も存 在 し た(Table. 異 な る菌 株 に お け る タ イ プ1線 α お よ び β ア ドヘ ジ ン,ABPで. 毛保 有. イ プ1線. に 対 して よ り高 い 反 応 性 を 示 す 株 が 多 か っ た が,. Man. 8.. 回使. テ ッ ク ス お よ びMan. ラ テ ッ ク ス凝 集 反 応 の 両 反 応 に. お い てManのMICに. は差 が 認 め られ なか っ. た が, pNP‑Manに. 対 す る親 和 性 は リポ ソ ー ム. に 反 応 性 の 高 い 菌 株 で 高 く,リ. ポ ソー ム に 反 応. 尿 路 上 皮 細 胞 上 レ セ プ ター の 認 識 に よ っ て起 こ. 性 の 低 い 菌 株 で 低 く,両. る と考 え ら れ て い る.一. 般 に線 毛 の分 類 は各 線. が 認 め ら れ た.こ. の 成 績 は,タ. 毛 に よ り認 識 さ れ る レ セ プ タ ー 構 造 に 基 づ い て. ヘ ジ ン に よ るMan. (1‑2) Manレ. な さ れ て い る.急. 二 様 性 が 存 在 す る こ と を 明 示 し て い る. Firon. 性 単純 性 尿 路 感染 症 患 者 由 来. 大 腸 菌 で 高 率 に 発 現 し て い る タ イ プ1線. 毛 は,. 等7),14),Kihlstrom等18),. 者 間 には 明確 な有 意 差 イ プ1線. 毛ア ド. セプ ター認 識 に. Ohman等19),. Falkows. 尿 路 上 皮へ の本 菌 の付 着 を可 能 にす る重 要 な病. ki等20)は タ イ プ1線. 原 性 因 子 の 一 つ と考 え られ て い るが,そ. 疎 水 結 合 が 深 く関 与 し て い る と報 告 して い る が,. の役 割. に つ い て は 不 明 瞭 な 点 も 多 い1),2),3). 本 研 究 に お い て は,マ. そ の 二 様 性 に つ い て は 全 く言 及 し て い な い.従. ン ノー ス を 有 す る各 種. の 担 体 上 レ セ プ ター に 対 す る タ イ プ1線 大 腸 菌 の 反 応 性 を解 析 し た. Table よ う に,赤. 血 球,イ. 毛保有. 1に 示 し た. ー ス ト,ラ テ ッ ク ス 上 レ セ. プ タ ー の 認 識 に お い て は 担 体 の 影 響 は ほ とん ど 認 め ら れ な か っ た.一 腸 菌 はMan の3種. (1‑2) Manリ. 方,タ. イ プ1線. 毛保有大. ポ ソー ム に 対 して は 他. の 担 体 上 レ セ プ ター に 対 す る 反 応 性 に 比. 較 して 非 常 に 低 い 反 応 性 を示 し た(Table よ びFig.. 1).こ. の 理 由 の1つ. 毛 に よ る レセ プ ター認 識 に. と し て は,リ. 1お ポ. っ て,今. 回 の 実 験 で 認 め られ た疎 水 基 を 有 す る. マ ン ノー ス含 有 阻 害剤 に対 す る態度 の解 析 か ら 得 ら れ た タ イ プ1線. 毛 ア ドヘ ジ ン に 二 様 性 の あ. る こ と は 新 し い 発 見 で あ る. 次 に3+のHAを 有 大 腸 菌 に よ るMan. 示 す48株 の タ イ プ1線 (1‑3) Manレ. 識 能 の 解 析 に お い て,供. 毛保. セ プ ター の 認. 試 菌 の分 離 疾 患 間 で ア. ドヘ ジ ン の 性 質 が 異 な っ て い る こ とが 明 か に な っ た. Man. (1‑2). 合 と は 異 な り,Manに. Manレ. セ プ ター の認 識 の 場. 対 す る親和 性 が 分 離 疾 患.
(8) 318. 小. 別 菌 株 間 で 明 確 に 異 な る が,pNP‑Manに. 林. 直. 樹. 対す 結. る 親 和 性 は 変 化 が な い こ とが 明 か に な っ た.全 て のAUP株. に こ の 様 な 性 質 を示 す ア ドヘ ジ ン. が 存 在 し た こ とは,本. 菌 群 に よる上 行 性感 染 に. 本 研 究 で は,マ 体 を 用 い,タ. この 線 毛 の性 質 が 重要 で あ る可能 性 を示 唆 して. し て,. い る.. 式,. 以 上 の よ う に, Man よ びMan. (1‑2) Manレ. (1‑3) Manレ. タ イ プ1線. セ プ ター お. セ プ ター の 認 識 に お い て. 毛 ア ドヘ ジ ン に 多様 性 が 存 在 す る こ. とが 明 か に な っ た.こ. れ ら 多様 性 の 観 点 に た っ. 論. 1). 2). ン ノー ス 糖 鎖 を有 す る 各 種 担. イ プ1線. Man. Man. 毛 の レ セ プ ター 認 識 に 関. (1‑2) Manレ (1‑3) Manレ. お よ び3)タ. イ プ1線. セ プ ター の 認 識 様 セプ ター の認 識様 式. 毛 保 有 大 腸菌 の分 離疾 患. 別 特 長 に 解 析 を 加 え た. そ の 結 果,タ (1‑3) Manよ. イ プ1線. 毛 保 有 大 腸 菌 は, Man. り もMan. (1‑2) Manレ. セ プ ター を. て 著 者 が 分 類 命 名 し た ア ドヘ ジ ン タ イ プ を分 離. 良 く認 識 し て い た.タ. イ プ1線. 疾 患 別 大 腸 菌48株 に あ て は め る と, AUC株. よ るMan. セ プ ターの 認 識 において. ABP株. と. の ア ドヘ ジ ン は 主 と して α と β で あ. り,AUP株. の ア ドヘ ジ ン は γ と δの み で あ っ. た.HansonとBrinton21)は,タ. イ プ1線. 毛の. (1‑2) Manレ. は, pNP‑Manに. 毛 保 有 大 腸菌 に. 対 す る親 和 性 に よ り タ イ プ1. 線 毛 ア ドヘ ジ ン は2種. に 分 け ら れ た.こ. の ア ドヘ ジ ン の 分 布 は,タ. イ プ1線. の2種. 毛 保 有大 腸. 主要 構 成 タンパ ク質 に は抗 原 性 の異 な る ものが. 菌 の 分 離 源 間 で 明 確 な 差 は 認 め ら れ な か つ た.. 存 在 す る が,タ. Man. イ プ1線. 毛 の 先端 に存在 す る ア. (1‑3) Manレ. ドヘ ジ ン の 抗 原 性 は 均 一 で あ る と報 告 し て い る.. Manに. しか し な が ら,本 研 究 の 結 果 は,タ. に 分 類 さ れ,疾. の ア ドヘ ジ ン にMan. (1‑2) Manレ. イ プ1線. 毛. セ プ ター の 認. セ プ ター の 認 識 に お い て も,. 対 す る親 和 性 に お い て ア ドヘ ジ ンが2種. され た.タ. 患 別 起 因菌 の 性質 の違 いが示 唆. イ プ1線. 毛 ア ドヘ ジ ン の 多 様 性 に つ. 識 に お い て 疎 水 結 合 の 関 与 に 強 弱 が あ る 点 や,. い て 解 析 し た 報 告 は 現 在 ま で 皆 無 で あ る が,本. Man. 研 究 に よ り得 られ た 成 績 は,タ. (1‑3) Manレ. セ プ タ ー の 認 識 に お い てMan. イ プ1線. 毛ア ド. に 対 す る親 和 性 に 差 が 認 め ら れ る 点 な ど か ら し. ヘ ジ ンに は レセプ ター 認 識様 式 の 異 な る少 な く. て,明. と も4種. か に ア ドヘ ジ ン に 多様 性 が あ り,彼 等 の. の ア ドヘ ジ ン サ ブ タ イ プ が 存 在 す る事. を示 唆 し て い る.. 結 果 と異 な っ て い た. 急 性 単純 性 尿 路 感染 症 患 者 由来 大 腸 菌株 に お け る タ イ プ1線. 毛 の 発 現 と膀 胱 炎,尿. 謝. 管 炎等 の. 辞. 物 実 験 に よ り認 め ら れ て い. 稿 を終 え る に あ た り御 指 導御 校 閲 を賜 りま した恩. る が22),23),24),臨床 分 離 株 に お け る ア ドヘ ジ ン の. 師金 政 泰 弘 教 授 に 深 謝 致 しま す.な お,実 験 に あ た. 各 タ イ プ の 役 割 は い ま だ 明 ら か で は な い.本. り御 指 導 頂 き ま した友 近 健 一 講 師 に 感 謝 の 意 を表 し. 発 症 と の 相 関 が,動. 研. 究 で 初 め て 明 か に され た ア ドヘ ジ ン の 多様 性 は,. ます.更. タ イ プ1線. 助 教 授 は じめ 教 室 の 皆様,菌 株 の 御 分 与 並 び に数 々. 毛保 有大 腸 菌 が尿 路 上 皮 に 対 す る 異. に,有 益 な る ご助 言 を頂 き ま した平 井 義 一. な っ た 親 和 性 を 示 す 可 能 性 を示 唆 して お り,腎. の御 助 言 を頂 き ま した本 学 泌 尿 器 科 学 教 室大 森 弘之. 臓 へ の 上 行 性 感 染 等 に お い て は 特 殊 な タ イ プ1. 教 授,公. 文 裕 巳助 教 授 に 厚 く感 謝 致 し ます.. 線 毛 の 役 割 が 演 じ ら れ て い る もの と考 え ら れ た.. 文 1) Gibbons RJ: Bacterial. adherence. 献. in infection and immunity.. Rev Microbiol. (San Paulo). (1973) 4,. 49-60. 2) Hagberg. L, Jodal U, Korhonen. hemagglutination,. and virulence. (1981) 31, 564-570.. TK, Lidin-Janson. G, Lindberg. U and Svanborg. of Escherichia coli causing urinary. Eden C: Adhesion,. tract infections.. Infect Immun.
(9) タイプ1線 毛 保 有 大 腸菌 の レセ プ ター 認 識能 の解 析 3). Virkola. R,. Westerlund. characteristics -2622 4). of. I,. Mirelman. mannose. 5). Duguid. 6). Old. and. Parkkinen. adhesins. N,. p.. in. J,. Kekomtiki. human. urinary. of. Escherichia. T,. (London). Chapman. the. M. bladder.. and. Korhonen. Infect. Immun. (1988). Y,. Gen. TK:. mucosal. cells. Binding 56,. 2615. Nakao. M,. A. infection. Microbiol. and. Beachey. haemagglutinins (1972). 71,. specificity. by. mediated. EH. Ed "Bacterial. of. K:. and. the. surface Res. Role. of. Escherichia. erythrocytes. by. D. 149-157.. Carbohydr. Tsuchiya. induced. human. London.. typhimurium.. Imada. tract. to. 623-625.. fimbrial. Carbohydrate. Salmonella. coli. Enterobacteriaceae.. Hall,. between J. N:. and. 265, of. and. interaction. Sharon. urinary. (1977) properties. carbohydrates.. I and. Abe. Adherence. Adhesive. 184-217, of. pneumoniae. ascending. N:. Nature. other. Ofek. Klebsiella Iwahi. Sharon. DC:. Inhibition and. Firon. of. H,. coli. and. Old. (1980). DC:. mannose. 8). D. receptors. JP. adherence". 7). Holthtlfer. .. Ofek by. B,. Escherichia. 319. type. coli. in. lectins. (1983). of. 120,. 1 fimbriae mice.. Escherichia. coli,. 235-249. in. Infect. the. pathogenesis. Immun. (1983). 39,. 1307-1315. 9) ƒÓ. 10). rskov. I,. slime. that. Wold. AE,. and ƒÓ. rskov. Infect. O'Hanley. J,. Tomana. P,. Lark. (1990) D,. urinary. pyelonephritis. in. M,. the. A,. uromucoid. (1980). Ohbayashi. oligosaccharide. and. Schoolnik. BALB/c. BALB/c. or. Lancet. H,. receptors. is. i,. 887.. Endo. T. for. and. the. normal. urinary. Svanborg. Escherichia. coli. Eden. type. C:. 1 fimbrial. 3073-3077.. S in. protein. coli.. Kobata. carries 58,. Falkow tract. Tamm-Horsfall. Escherichia. A. Immun. upper. F:. 1 fimbriated. immunoglobulin. lectin.. the. A type. Mestecky. Secretory. 11). Ferencz traps. G:. mice:. mouse. Molecular. Gal-Gal. model. of. basis. pili. human. of. Escherichia. immunization. coli. colonization. prevents. pyelonephritis.. J Clin. of. Escherichia. Invest. (1985). coli 75,. 347. - 360. 12). Neeser. J,. Koellreutter. Escherichia. coli. proteins. 13). Infect. 15). 16). IJ,. specificity. revealed. lectin. of. Escherichia. Firon. N,. Ashkenazi inhibitors. epithelial. cells. T,. and. E. type. of. S. the. and. (1980) L,. J. D,. K:. of. inhibiting. potent. Hounsell. EF. Escherichia. and. inhibitors. Feizi. coli. of mannose-containing. Ofek. Res I and. of. adhesion. from. T:. from. New. plant. type. patients. of glyco. of. with. type. 55,. adhesive. urinary. tract. mannan.. (1982). N:. 105,. Aromatic. 1 fimbriated. with. the. fimbrial. 1426-1432.. alpha-glycosides. Escherichia. coli. of. to. yeast. mannose. and. are. intestinal. 472-476. interaction. (1982). Preparation. oligosaccharides. Commun. Sharon. Intermolecular. Biochem. Salmonella. assayed. in. Biophys. (1987). Magnusson. Magnusson. 1 fimbriae. RA,. probes. adherence. Inoue. CE:. 2,. Childs. Interaction. Immun. and. Ballou. and. Biophys. N:. Mirelman. Infect. glycopeptides. preparation. 428-436. T,. Biochem. cerevisiae. Kihlstrom. Ohman. S,. 52,. 1 pili:. 1327-1330.. Sharon. membranes.. Y-C. typhimurium. 19). 10,. Oligomannoside-type. type. oligosaccharide. coli.. Nojima. Saccharomyces 18). I and. powerful. Lee. by. P:. by. Mizuochi. (1988). Ofek. Wuersch. (1986). MS,. Lancet N,. liposomal 17). Stoll. Firon. Endo. and. mediated. Immun. Rosenstein. infection. 14). B. strains. 92,. between. glycolipids. and. glycophorin. on. 1883-1890.. of. mannobiose,. Biochem. (1965). mannotriose, 4,. K-E:. Association. with. minnesota. in. to. relation. and. a. new. mannotetraose. from. 257-264. HeLa their. cells. of. LPS. physicochemical. mutants. of. surface. Salmonella. properties.. Cell. 177-189. K-E by. and. Stendahl. agglutination. O: of. The. mannose-specific. glycolipid-containing. lectin liposomes,. activity. of. erythrocytes,. Escherichia and. coli yeast.
(10) 320. 小 cells and hydrophobic. 20) Falkowski. interaction. W, Edwards. on adherence. 林. chromatography.. M and Schaeffer. 22) Abraham. Nature. 樹 FEMS Microbiol. AJ: Inhibitory. of Escherichia coli to human epithelial. 21) Hanson MS and Brinton CCJ: Identification protein.. 直. effect of substituted. cells.. aromatic. hydrocarbons. Infect Immun (1986) 52, 863-866.. and characterization. of E. coli type-1 pilus tip adhesion. (1988) 332, 265-268.. SN, Babu JP, Giampapa. Escherichia coli-induced. CS, Hasty DL, Simpson WA and Beachey EH:. urinary tract infections. fimbriae or complementary 23) Aronson M, Medalia O,. D-mannose. with hybridoma. receptors.. antibodies. 24) Keith BR, Maurer colonization. Protection. directed. against. against type 1. Infect Immun (1985) 48, 625-628.. Schori L, Mirelman D, Sharon N and Ofek I: Prevention. the urinary tract of mice with Escherichia coli by blocking of bacterial - D-mannopyranoside.. bladder. Lett (1982) 14, 149-153.. adherence. of colonization. of. with methyl-alpha. J Infect Dis (1979) 139, 329-332. L, Spears PA and Orndorff by a clinical isolate. PE: Receptor-binding. of Escherichia coli.. function. of type 1 pili effects. Infect Immun (1986) 53, 693-696..
(11) タ イプ1線 毛 保 有 大腸 菌 の レセ プ ター 認 識能 の解 析. Analysis. of varieties. on receptor. fimbriated. Escherichia. Naoki. role. infectious. University. of. two. carriers,. on. of. highly. Man. of. (1-2). and. Man-latex, strains.. tract.. as. the. and The. Type. examined. to. blood. using. of. strains. MIC In. ratio, the. type. stronger 1 fimbriae. were. of. coli. a variety. reactivities strains of. among. more. reactivity divided. of could Man. be (1-3). highly and into. strains. to into. strains. MIC least. reactivity. ratio. 4 types. in. In. the. observed. in. D-mannose. to. the. receptor. two. groups;. Man-carriers,. reactive. at. cells. inhibitors. was of. classified. lower. using. strains.. ratios. these. of. and. pNPƒ¿-D-mannose MIC. mannose. cerevisiae. showed. The. of. examined. Saccharomyces. mannose-carriers. to. recognition. were. variety. coli. of. liposomes.. these. mechanisms. haemagglutinable. affinity. the. the. and. E.. strongly. on to. differed showed. of. 48. ability. cells,. Effects. correlated. values. the. analyzing. Escherichia. 1 fimbriated. receptor. strains.. adhesins. study,. red. a high. the. for. isolated. mannose-carriers.. pNPƒ¿-D-mannose AUP. Y. Kanemasa). this. pig. Man-carriers,. non-reactive to. In. guinea. Medical School,. discussed. clinically. liposome.. strains. By. D-mannose. ABP. and. well. of. significantly. liposome.. reactive. been. strains. were. reactive. pNPƒ¿-D-mannose the. has. urinary. 92. different. assays. recognition. Prof.. such latex. receptors. agglutination. on. the in. coli. 700, Japan. (Director: fimbriae. mannose-carriers. the. the. 1. recognition. various. to. type. diseases. receptor. and. of. 1. of Microbiology,. Okayama. The. by type. KOBAYASHI. Department Okayama. recognition. 321. MIC to than. ratios. Man. (1-3). AUC. (ƒ¿, ƒÀ, ƒÁ. and. and ƒÂ)..
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